[發明專利]雙金屬平面軸承毛坯制備用裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201410448034.7
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104162641B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 徐貴寶;李婁明
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: B22D13/10
• 分類號: B22D13/10;B22D13/04
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本發明涉及一種雙金屬平面軸承毛坯制備用裝置和方法，屬于離心鑄造生產裝置領域。

背景技術

鋼背銅鉛合金雙金屬平面生產過程中常采用靜置澆注法、粉末燒結法和電鍍等。靜置澆注法中鋼背與銅鉛合金的結合層處夾雜較難上浮于表面，且容易產生縮孔縮松等缺陷，該方法中一般還需澆注大量的合金才能獲得合格成品，工藝出品率低。粉末燒結法中工藝簡單，生產效率高，但鋼背與銅合金層的結合強度低，只能適應較低載荷的工況。電鍍方法中其不僅費時，而且還污染環境，同時當電鍍層超過一定的厚度時，鋼基與所覆金屬之間的結合強度也不理想。

此類平面滑動軸承中，銅合金中的合金元素密度差相差大，上述工藝均難以防止偏析現象。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種制備雙金屬平面軸承毛坯用加熱裝置。

本發明的第二目的是提供一種制備雙金屬平面軸承毛坯用冷卻裝置。

本發明的第三目的是提供一種能使鋼背與合金層的結合良好，減少偏析的雙金屬平面軸承的制備方法。

實現本發明第一發明目的的技術方案為：一種制備雙金屬平面軸承毛坯用加熱裝置，包括感應器、感應器內襯、耐火磚、可旋轉的支撐座和模具底座，所述感應器內襯貼于感應器的內壁，所述感應器和感應器內襯的截面均為矩形，所述感應器置于耐火磚上，所述模具底座設置在支撐座的頂部，所述耐火磚具有通孔，所述模具底座松配合地穿過通孔且伸在感應器內襯的內腔中，所述模具底座具有安裝槽。

優選的，所述感應器內襯為耐火泥燒制內襯或石棉內襯。

優選的，所述感應器內襯的外壁和感應器的內壁之間為間隙配合。

優選的，所述模具底座的頂面為凹弧面，所述安裝槽的底面為凹弧面。

優選的，所述模具底座固定在支撐座的頂部中心位置。

優選的，所述耐火磚的厚度為40mm±5mm。

采用上述結構后，本發明的制備雙金屬平面軸承毛坯用加熱裝置結構簡單，能減少合金的加入量，增加工藝出品率，鋼背與合金層的結合良好，并減少了鑄造過程中合金元素的偏析現象，使用壽命長，且更換容易。

實現本發明第二發明目的的技術方案為：一種制備雙金屬平面軸承毛坯用冷卻裝置，包括儲水器、模具底座和振動器，所述儲水器具有內腔、進水口和出水口，儲水器的周壁內設有水流通道，進水口位于儲水器的頂部且與水流通道連通，出水口位于儲水器的內腔底部且與水流通道及內腔連通，所述模具底座設在儲水器的內腔底部，模具底座具有安裝槽，所述儲水器的底部置于振動器之上。

優選的，所述進水口為2個或2個以上且均勻分布在儲水器的頂部，出水口為2個或2個以上且均勻分布在儲水器的內腔的底部，出水口和相應的進水口處于同一垂直線上。

優選的，所述進水口為4個。

優選的，所述出水口為4個。

優選的，所述模具底座置于儲水器的內腔底部的中心位置。

優選的，所述水流通道為環形。

優選的，所述模具底座的頂面為凹弧面，所述安裝槽的底面為凹弧面。

采用上述結構后，本發明的制備雙金屬平面軸承毛坯用冷卻裝置結構簡單，能實行較快速度的冷卻和對平面軸承毛坯實施局部部位冷卻，因此，有利于雙金屬平面軸承毛坯的鋼背與合金層的結合良好，并減少了鑄造過程中合金元素的偏析現象，保證雙金屬平面軸承毛坯的順序凝固。

實現本發明第三發明目的的技術方案為：一種采用上述加熱裝置和冷卻裝置的雙金屬平面軸承的制備方法，包括以下步驟：

第一步，混制合金料和輔料：將銅合金顆粒、銅氣焊劑、木屑混合均勻；

第二步，將第一步中混制的合金料和輔料裝入模具中，并采用細銅棒攪拌致使混合料致密；

第三步，將模具置于加熱裝置的模具底座上，并進行固定；

第四步，開啟加熱功率，將混合料熔化，隨著混合料的逐漸熔化從模具頂部加入第一步中混制好的合金料和輔料，直至合金液充滿整個模具；

第五步，移開感應器和感應器內襯，將模具的頂部密封，開啟離心轉速，使模具隨著旋轉支撐座一起旋轉；

第六步，將模具從加熱裝置中取出，并置于冷卻裝置的模具底座上；

第七步，開啟冷卻裝置的進水口、出水口和振動器，調整冷卻水的高度后關閉進水口和出水口；

第八步，重復第七步過程，根據需要調整冷卻水的第二次或者更多次數的高度；

第九步，關閉振動器，將已冷卻至一定溫度的合金層和模具的組合體取出，排出冷卻水。

優選的，所述模具采用低碳鋼，模具材料加工后即為雙金屬平面軸承的鋼背。